Beril
| Beril Categoria IX : silicați | |
 Diverse berile. | |
| General | |
|---|---|
| Clasa Strunz |
9.CJ.05
9 SILICATE Strunz neclasificate (Germanate) |
| Clasa Danei |
61.01.01.01
Ciclosilicați |
| Formula chimica | Fii 3 Al 2 Si 6 O 18 |
| Identificare | |
| Formați masa | 537,5018 ± 0,0072 amu Al 10,04%, Fie 5,03%, O 53,58%, Si 31,35%, |
| Culoare | variat |
| Clasa de cristal și grupul spațial | dihexagonal dipiramidal; P 6 / mcc |
| Sistem de cristal | hexagonal |
| Rețeaua Bravais | P primitiv |
| Clivaj | imperfect, dificil, pe {0001} ; dar, uneori, planul de separare conform (0001) |
| Pauză | concoidale |
| Habitus | de multe ori cristale prismatice alungite |
| Scara Mohs | 7-8 |
| Linia | alb |
| Scânteie | sticloasă, mată |
| Proprietati optice | |
| Indicele de refracție | Ne = 1.562 la 1.600 Nu = 1.566 la 1.602 |
| Pleochroism | variabil |
| Birirefringe | uniaxial (-); 0,004-0,007 |
| Dispersie | 2 v z ~ 0,014 |
| Fluorescență ultravioletă | fluorescentă și luminiscentă |
| Transparenţă | transparent la opac |
| Proprietăți chimice | |
| Densitate | 2,60 - 2,90 |
| Fuzibilitate | infuzibil, dar soiurile transparente încălzite se transformă brusc în alb lăptos, smaraldele dau o perlă verde deschis. |
| Solubilitate | solubil în HCI sub presiune; în HF |
| Proprietăți fizice | |
| Magnetism | Nu |
| Radioactivitate | orice |
| Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |
Berilul este o specie de minerale din grupa silicatilor , subgrupă cyclosilicates cu formula Be 3 Al 2 Dacă 6 O 18, cu urme de Fe , Mn , Mg , Ca , Cr , Na , Li , K , Rb , Cs , O , H și OH . Unele cristale pot ajunge la 18 m și cântăresc 180 t .
Istoria descrierii și denumirilor
Inventator și etimologie
Numele său provine din latinescul beryllus , el însuși din grecescul βήρυλλος ( bếrullos ), „cristalul de culoarea apei de mare”. Este citat pentru prima dată de Plini în Istoria sa naturală în 77 d.Hr. AD Este menționat și în Apocalipsa lui Ioan : „Pietrele de temelie ale zidului orașului erau împodobite cu tot felul de pietre prețioase [și] a opta bază de beril. "
Sinonime
- beril
- berilită
- berilita
Caracteristici fizico-chimice
Criterii de determinare
Berilul este ușor de recunoscut prin morfologia sa hexagonală și fețele prismatice. De fapt, morfologia berilului constă din prisme {10 1 0} și {11 2 0}, terminate de pinacoid {0001} și numeroase bipiramide {10 1 1} și {11 2 2}. Cristalele sunt alungite de-a lungul axei z . Cu un luciu vitros și mat, berilul prezintă mai multe culori variate. Sub rezerva radiațiilor ultraviolete , este fluorescentă și luminiscentă . Poate fi transparent sau opac. Linia lui este albă, fractura sa concoidală .
Berilul este solubil în acid clorhidric sub presiune și în acid fluorhidric . Soiurile transparente încălzite brutal devin albe lăptos, smaraldele dau o perlă verde deschis.
Soiuri și amestecuri
Soiurile transparente sunt utilizate ca pietre prețioase în bijuterii și sunt:
- acvamarin , albastru și verde-albastru;
- smarald , datorită verde prezenței crom ;
- heliodore , aur sau din cauza galben prezenței fierului ;
- Morganitul portocaliu la, conținând roz de litiu și cesiu ;
- goshenite , incolor;
- roșu Beryl (bixbite), coacăz roșu sprijinit bogat de mangan .
Cristalochimie
Conform clasificării Danei , berilul este liderul unui grup de minerale izostructurale, grupul beril (61.01.01): este unul dintre ciclosilicații compuși din inele cu șase membri (61), dintre care inelele cu formula Si 6 O 18poate conține grupări hidroxil OH și atomi de aluminiu în locul siliciului (61.01). Conform clasificării Strunz , berilul face parte din grupa 9.CJ.05: este un silicat (IX), mai precis un ciclosilicat (9.C) care conține inele cu șase membri Si 6 O 18(9.CJ). Aceste două grupuri, conform celor două clasificări diferite, conțin aceleași minerale.
| Mineral | Formulă | Grup de puncte | Grup spațial |
|---|---|---|---|
| Bazzite | Fii 3 (Sc, Al) 2 Si 6 O 18 | 6 / mmm | P 6 / mcc |
| Beril | Fii 3 Al 2 Si 6 O 18 | 6 / mmm | P 6 / mcc |
| Indialit | Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 | 6 / mmm | P 6 / mcc |
| Pezzottaïte | Cs (Be 2 Li) Al 2 Si 6 O 18 | 3 m | R 3 c |
| Stoppaniita | (Fe, Al, Mg) 4 (Na, []) 2 [Be 6 Si 12 O 36 ] · 2 (H 2 O) | 6 / mmm | P 6 / mcc |
În berili alcalini, litiul poate înlocui aluminiul în poziția octaedrică, iar aluminiul poate înlocui parțial beriliu în poziția tetraedrică. Echilibrul electric al structurii se realizează prin introducerea ionilor de sodiu sau cesiu în canalele structurii.
Pe baza conținutului de alcalii, berilii sunt clasificați în:
- beril fără alcali: alcali total mai puțin de 1%;
- beril sărac în alcali, potasiu sau sodiu-potasiu: predomină potasiul , conținutul său fiind cuprins între 0,5 și 1%;
- beril de sodiu: predomină sodiul , conținutul său fiind cuprins între 0,5 și 1%;
- sodiu- litil beril: sodiu între 0 și 2%, litiu mai mic de 6%;
- beril cesio-litifer: conținut ridicat de sodiu și litiu , cesiu mai mare de 5%.
Este posibil ca apa de natură zeolitică să se găsească și în canale, precum și gaze precum CO 2 , Ar și Ne.
Cristalografie
Berilul cristalizează în grupul de spațiu hexagonal P 6 / mcc (Z = 2 unități de formă pe plasă ), cu parametrii ochiurilor = 9,203 Å și = 9,172 Å (V = 672,75 Å 3 , densitate calculată = 2, 65 g / cm 3 ) .
Structura de beril este compus din Si 6 O 18 inelecare posedă un plan de simetrie perpendicular pe axa principală care trece prin carbonul de siliciu . Aceste inele formează coloane paralele cu axa principală și sunt interconectate prin inele de patru tetraedre centrate pe beriliu . Aluminiu ocupă în cele din urmă situri octaedrice. Prin urmare , Topologia beril este aceea a unui tectosilicate ( clasificare Zoltai ) și numai distincția chimică între tetraedre centrată pe siliciu și cele centrate pe beriliu face posibilă clasificarea acestui mineral între cyclosilicates ( clasificare Machatski-Bragg ).
Proprietăți chimice
Berilul este dificil de transformat în kaolinit Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4, în bertrandit Be 4 (OH) 2 [Si 2 O 7 ], În phenacite Be 2 SiO 4, în amfiboloidul epididimitic Na (OHBeSi 3 O 7 )și milarit ciclosilicat K 2 Ca 4 Al 2 Be 4 Si 24 O 60 (H 2 O).
Depozite și depozite
Gitologie și minerale asociate
Berilul este un mineral în pegmatite granitice. De dimensiuni variabile, uneori foarte mari, se formează la sfârșitul cristalizării masivelor de granit, când magma rămasă este îmbogățită în apă și elemente rare în comparație cu magma inițială. Elementele mineralizante ( fluor , bor ) promovează dezvoltarea cristalelor mari . In astfel de pegmatites, beriliul poate fi asociat cu topaz , turmalina , muscovit și lepidolite , mari cristale de feldspat și cuarț , spodumene și mulți oxizi de titan , tantal , etc. ( Rutil , columbite , etc. ). Berilul de sinteză hidrotermală dintr-un amestec de silice , alumină și carbonat de beriliu poate fi efectuat între 400 ° C și 850 ° C la presiuni de la 400 la 2000 de bare.
Beryl pot apărea , de asemenea , în unele sienit nefelin, sienit și marmură . Soiul de smarald are o parageneză metamorfică ( șist în biotit ).
Depozite care produc specimene remarcabile
Cele mai remarcabile berile provin din Columbia (smarald), Brazilia (acvamarin, heliodor și smarald), Pakistan (acvamarin) și Rusia (heliodor).
New England ( SUA ) are mai multe depozite; Carolina de Nord ( Statele Unite ) , este , de asemenea , o sursă de Beryl obișnuită.
În Franța , berilul a fost raportat în The Villeder ( Morbihan ) la Alençon ( Orne ), în Loire-Atlantique ( Orvault ), lângă Bagnères-de-Luchon ( Haute-Garonne ), în jurul Bessines ( Haute Vienne ) și Autun ( Saône-et -Loire ).
Exploatarea zăcămintelor
- Berilul este sursa principală de beriliu . Beriliu, un metal cu densitate foarte mică, este utilizat în aliaje, în special cupru; de asemenea , este util ca un reflector de neutroni în producerea de energie nucleară și, din cauza foarte scăzut de absorbție a razelor X , pentru a face ferestrele de ieșire ale tuburilor cu raze X .
- Cristalele de bijuterii sunt tăiate.
Note și referințe
Note
- 1: beril auriu; 2: heliodor; 3: smarald; 4: acvamarin; 5: morganit.
Referințe
- Clasificarea mineralelor alese este aceea de Strunz , cu excepția polimorfi de siliciu, care sunt clasificate în rândul silicați.
- calculate în masă moleculară de „ masele atomice ale elementelor 2007 “ pe www.chem.qmul.ac.uk .
- (în) Thomas R. Dulski, Un manual pentru analiza chimică a metalelor , vol. 25, ASTM International,1996, 251 p. ( ISBN 0-8031-2066-4 , citit online ) , p. 72.
- (în) John W. Anthony , Richard A. Bideaux , Kenneth W. Bladh și Monte C. Nichols , The Handbook of Mineralogy: Silica, silicates , vol. II, Publicarea datelor despre minerale,1995.
- Traducere de Abbé Crampon , 1923 [ citiți online ] .
- (în) „ Beryl Mineral Data ” pe Webmineral (accesat la 30 octombrie 2011 ) .
- ICSD nr. 54.110 ; (ro) J.-S. Lee , P.-L. Lee și S.-C. Yu , „ Analiza structurală a cristalelor de smarald crescut în flux ” , Journal of the Geological Society of China , vol. 38,1995, p. 273-286.
Vezi și tu
Bibliografie
- (ro) Robert M. Hazen , Andrew Y. Au și Larry W. Finger , „ Chimia cristalelor de înaltă presiune a berilului (Be 3 Al 2 Si 6 O 18) și euclază (BeAlSiO 4 OH) ” , American Mineralogist , voi. 71, n os 7-8,1986, p. 977-984 ( citește online ).